Compteurs à microprocesseur INF-200 et IS-10

Différents types de résistances sont utilisés dans l'industrie électrique : microohmmètres, milliohmmètres, ohmmètres, mégohmmètres, impédancemètres, etc. Cet article traite : du mesureur de résistance de boucle «phase zéro» IFN-200 et du mesureur de résistance de terre IS-10.

Le résistomètre de boucle « phase zéro » est un appareil de mesure de la résistance d'un réseau électrique directement sous tension.

L'appareil IFN-200 remplit les fonctions suivantes :

• mesure de la résistance totale, active et réactive du circuit phase zéro sans déconnecter la source d'alimentation avec une tension nominale de 220 V;

• mesure de tension alternative ;

• Mesure de résistance DC (mode ohmmètre);

• mesure de la résistance d'une liaison métallique avec un courant jusqu'à 250 mA pour des résistances < 20 Ohm ;

• calcul du courant de court-circuit attendu au point de connexion de l'appareil.

Le circuit «phase zéro» est une section du réseau allant de l'enroulement secondaire d'un transformateur de puissance à un récepteur électrique.Une telle section du réseau peut être représentée sous la forme d'un circuit équivalent constitué d'une source de tension alternative Uc et des résistances Rc et Xc, comme illustré à la Fig. 1.

Riz. 1. Circuit réseau équivalent avec l'appareil IFN-200 connecté

Tout d'abord, l'appareil IFN-200 avec un interrupteur ouvert S (voir Fig. 1) mesure la valeur de l'amplitude et de la phase de la tension Uc. L'interrupteur S est alors fermé pendant 25 ms, connectant la charge Rn = 10 Ohm au réseau. Dans ce cas, la valeur de l'amplitude et de la phase du courant de charge In est mesurée. Le résultat est un système de deux équations :

où j est le déphasage entre la tension Uc et le courant In.

Après avoir résolu le système, des expressions pour Rc et Xc peuvent être obtenues. Ces expressions sont utilisées par le logiciel de l'appareil.

Les valeurs de Rc et Xc peuvent être utilisées pour juger de la qualité du câblage ainsi que pour la sélection correcte des disjoncteurs.

La qualité du câblage dans le réseau électrique est douteuse lorsque Rc > 0,5 Ohm ; Xc > 1 ohm. La principale raison de cette situation est une augmentation de la résistance de contact dans les tableaux de distribution, les boîtes de jonction et les contacts. L'exactitude de la sélection du disjoncteur peut être vérifiée par la condition

Iem.r < Ikz,

où Iem.r — courant opérationnel du déclencheur électromagnétique du disjoncteur ; Isc — courant de court-circuit nominal.

L'appareil IS-10 est conçu pour mesurer la résistance des éléments de mise à la terre, des joints métalliques et la continuité des conducteurs de protection en utilisant la méthode à quatre fils. Il a une fonction pour calculer automatiquement la résistance du sol.À l'aide d'une pince ampèremétrique, l'appareil mesure le courant alternatif dans les électrodes de mise à la terre sans interrompre le circuit mesuré, ce qui permet de faire une évaluation qualitative de leur état.

Le bouton «MODE» permet de basculer l'appareil sur les modes des méthodes de mesure à deux, trois et quatre fils, des mesures avec calcul automatique de la résistance du sol et de travailler avec des pinces pour mesurer le courant ou déterminer la répartition en pourcentage des courants. En entrant dans le mode «MENU», ce bouton remplit la fonction de se déplacer vers le haut dans le menu.

La touche «MENU» permet de basculer l'appareil en mode paramétrage. Une fois entré, le bouton « MENU » remplit la fonction de déplacement vers le bas dans le menu. Plage de mesure de la résistance de boucle de terre : 1 mOhm à 10 kOhm.

Le schéma fonctionnel de la mesure de la résistance de terre par la méthode à quatre fils est illustré à la Fig. 2.

Riz. 2. Circuit de mesure de la résistance de terre par méthode à quatre fils

L'appareil possède des sorties de courant T1 et T2 ainsi que des entrées de potentiel P1 et P2. A travers les sorties T1 et T2, il forme un courant d'impulsion stabilisé de mesure à polarité variable (méandre) avec une fréquence de 128 Hz. La valeur de crête de l'intensité du courant ne dépasse pas 260 mA, la valeur de crête maximale de la tension de sortie sans charge ne dépasse pas 42 V. La chute de tension dans le circuit mesuré à courant stabilisé est proportionnelle à sa résistance.

Cette tension est mesurée aux entrées P1 et P2, filtrée et envoyée à l'amplificateur d'entrée puis au CAN.Les codes binaires générés par l'ADC sont transmis au microcontrôleur où les valeurs requises sont calculées et affichées à l'écran. La connexion aux fils de terre est réalisée à l'aide de sondes et de pinces spéciales, et la connexion à la terre est réalisée à l'aide de broches métalliques immergées de 1 m de long.

La procédure de détermination de la résistance de terre à l'aide de la méthode à quatre fils est la suivante :

1. Déterminer la diagonale maximale D du dispositif de mise à la terre (ZU).

2. Connectez le chargeur à l'aide de cordons de test aux prises T1 et P1.

3. Broche de potentiel P2 placée dans le sol à une distance de 1,5D, mais pas moins de 20 m du dispositif de mise à la terre mesuré.

4. Placez la broche de courant T2 dans le sol à une distance de plus de 3 D, mais pas moins de 40 m du dispositif de mise à la terre. Connectez le câble de connexion au connecteur T2 de l'appareil. Effectuer une série de mesures de résistance de terre en montant successivement la broche de potentiel P2 dans le sol à des distances de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 et 90% de la distance à la broche de courant T2 à l'aide des quatre -méthode filaire.

5. Tracez la dépendance de la résistance à la distance entre le dispositif de mise à la terre et la broche de potentiel P2. Si la courbe augmente de manière monotone et a une section assez horizontale dans la partie médiane (aux distances 40 et 60%, la différence des valeurs de résistance est inférieure à 10%), alors la valeur de résistance à une distance de 50% est prise comme vrai. Sinon, toutes les distances aux broches doivent être augmentées de 1,5 à 2 fois ou le sens d'installation des broches doit être modifié pour réduire l'influence des communications aériennes ou souterraines.

Le schéma de détermination de la résistance du sol à l'aide de l'appareil IS-10 est illustré à la Fig. 3.

Riz. 3. Schéma de détermination de la résistance du sol

La valeur de résistivité du sol est calculée selon la méthode de mesure de Werner. Cette technique implique des distances égales entre les électrodes d, qui doivent être prises au moins 5 fois supérieures à la profondeur d'immersion des broches.

Les broches de mesure sont installées dans le sol en ligne droite, à des distances égales d, et sont connectées aux prises de mesure T1, P1, P2 et T2, en sélectionnant le mode de la méthode de mesure à quatre fils.

Ensuite, vous devez appuyer sur "Rx", lire les lectures de la valeur de résistance RE.

La résistance du sol est calculée à l'aide de la formule :